JPH0114342B2

JPH0114342B2 -

Info

Publication number: JPH0114342B2
Application number: JP60230462A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ukita; Matayasu Yoshida; Tadanao Ando
Original assignee: Agency of Industrial Science and Technology
Current assignee: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1985-10-15
Publication date: 1989-03-10
Also published as: JPS6290374A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、ポリエステル繊維の改質方法に関す
る。従来の技術及びその問題点ポリエステル繊維は、疎水性で反応性が乏しい
ので、染色したり、吸湿性、吸水性、制電性等の
機能を付与することが困難であり、また付与した
機能の持続性が悪いという欠点がある。そこで、
ポリエステル繊維に各種機能を付与するための加
工法として、機能の持続性に優れ、洗濯等による
機能の低下が少ない方法が要求されいてる。一般にポリエステル繊維等に対して各種機能を
付与する方法としては、グラフト化法、化学反応
加工法等が知られている。グラフト化法は、膨潤剤、界面活性剤、触媒等
に機能性薬剤を加えて、ラジカル反応により繊維
等に各種機能を付与する方法であり、耐洗濯性に
優れた繊維が得られるが、長時間グラフト化反応
を必要とするという欠点がある。化学反応加工法としては、親水性薬剤による加
工法及びアミン加工法が知られているが、親水性
薬剤による加工法では、繊維と親水性薬剤との親
和性が低く、加工された繊維の摩擦堅ろう性が悪
いという欠点がある。一方、アミン加工法は、繊維等とアミン類の水
溶液とを反応させる方法であり、（特開昭57−
25475号、特開昭57−133273号、特開昭57−
139563号、特開昭49−6300号、特開昭55−45859
号）、処理工程が多い、処理所要時間が長い等の
欠点のほかに、アミン類がポリエステル繊維に付
加する際に、ポリエステル繊維の重合度が低下し
て、繊維強度が劣化するという欠点がある。この
ため、アミン加工法は、ポリエステル繊維のピリ
ング防止法として実用化されているにすぎないの
が現状である。問題点を解決するための手段本発明者は、簡単なポリエステル繊維の改質法
であつて、処理後の繊維類の強度低下が少なく、
且つ改質効果が長期間持続する方法を見出すべく
鋭意研究を重ねてきた。この結果、ポリエステル
繊維に気化状態のジアミン類を作用させることに
より所期の目的が達成されることを見出し、ここ
に本発明を完成した。即ち、本発明は、不活性ガ
ス及び／又は不活性溶媒蒸気雰囲気中において、
ポリエステル繊維との0.3〜30ミリモル／の気
化状態のジアミン類とを50〜200℃で反応させる
ことを特徴とするポリエステル繊維の改質方法に
係る。本発明の方法によれば、同一処理槽内で、短時
間の処理により、ジアミン類を効率良く繊維表面
に付与できる。本発明方法は、ポリエステル100％の繊維に限
定されず、ポリエステルを35％程度以上含む仮撚
り糸や強撚糸等の長繊維や短繊維、更にこれらの
繊維の平織、斜文織等の織物、緯編や経編等の編
物などに適用できる。本発明方法では、ポリエステル繊維類とジアミ
ン類との反応は、気化状態のジアミン類を用いて
行なう。ジアミン類としては、第１級アミノ基を１個又
は２個含むものが使用でき、第１級アミノ基を２
個含むものが好ましい。具体的には、例えば一般
式NH₂―（CH₂）_o―NH₂（式中ｎは１〜12の整
数）で表わされるｎ―アルキルジアミン：ヒドラ
ジンヒドラート；ｍ―キシリレンジアミン等の芳
香族系ジアミン；１，４―ジアミノシクロヘキサ
ンや１，３―ジアミノメチルシクロヘキサン等の
脂環族系ジアミン等が使用でき更に、一般式
NH₂―〔（CH₂）_n―NH―（CH₂）_o〕_p―NH₂（式中
ｍ，ｎは２〜６の整数、ｐは１〜３の整数を示
す）で表わされるポリアルキレンポリアミン、例
えばジエチレントリアミン、ジプロピレントリア
ミン等もジアミン類として使用できる。これらの
ジアミン類のうち、ｎが26のｎ―アルキルジアミ
ンが特に好ましい。気化したジアミン類の反応系における濃度は、
0.3〜30ミルモル／、好ましくは1.0〜4.5ミリモ
ル／程度とする。反応系内の雰囲気は、窒素、ヘリウム等の不活
性ガス雰囲気又は、水；メチルアルコール、エチ
ルアルコール、プロピルアルコール等のアルコー
ル；フエノール等のポリエステルに不活性な溶媒
の蒸気雰囲気とする。これらの不活性ガスや不活
性溶媒蒸気は適宜混合して用いることができる。反応温度は、50〜200℃とする。50℃を下回る
温度では処理に長時間を要し、１方200℃を上回
る温度では、ジアミンの着色、分解等が生じ易
く、またポリエステルの部分的融解が起るので好
ましくない。特に、短時間に処理を行なうことが
でき、且つジアミンや繊維類に変質が生じ難いこ
とから80〜140℃程度の処理温度が好ましい。処理時間は、ジアミン類の種類や濃度、処理温
度等により一様ではなく、所定量のジアミン類が
ポリエステル繊維に付与される時間とすればよ
い。ジアミン類のポリエステル繊維への付与量
は、ポリエステル繊維の窒素含有率が0.1〜1.2重
量％程度となる量とすればよく、好ましくは0.2
〜0.7重量％程度とすればよい。通常数分〜１時
間程度の処理時間で上記範囲のジアミン類が付与
される。発明の効果本発明方法でポリエステル繊維の改質処理を行
なうことにより、ポリエステル繊維とジアミン類
との反応を繊維表面付近のみに制御することが可
能となり、従つて処理後のポリエステル繊維の強
度が大きく低下することはない。例えば、窒素含
有率0.2〜0.7重量％となるようにジアミン処理を
行なつた場合には、ポリエステル繊維の強度は、
処理前の60〜98％（強度比0.60〜0.98）程度に低
下するのみであり実用上、充分な強度が得られ
る。また窒素含有率1.2重量％程度まで処理を行
なつた場合にも、強度比が処理前の1/3程度まで
低下するに過ぎず、アセテート繊維程度の強度は
得られる。また、付加したジアミン類の一方のアミノ基
は、通常遊離の形で存在することが多く、この遊
離のアミノ基に各種の機能を有する薬剤を反応さ
せることによつてポリエステル繊維を効率よく改
質することができ、また付与した機能の持続性も
優れたものとなる。例えば、水溶液反応型ポリウレタン樹脂を、本
発明処理を行なつた繊維と反応させることにより
ポリエステル繊維に耐久性、吸水防汚性等を付与
できる。また、塩基性のアミノ基をポリエステル
繊維に付加することにより、染料との親和性が増
加して濃色の染色が可能となる。その他、アミノ
基と反応するエポキシ基、イソシアネート基、酸
クロリド等の官能基を含み、かつ親水性、撥水
性、抗菌性等の機能を有する薬剤をジアミン処理
後のポリエステル繊維と反応させることにより、
吸水性、制電性、撥水性、抗菌性等の機能を有す
るポリエステル繊維を得ることができる。実施例以下実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。尚、実施例中、引張り強度比及び窒素含有率
は下記の方法により求めた。 Γ 引張り強度比テンシロンUTM―4L型試験機（東洋測器製）
を用いて、合繊糸の引張り試験法（JIS―Ｌ―
1074）に準じて、20±１mm／minで処理試験布の
引張り強度を測定した。試験布は、巾10mm、長さ
60mmの大きさに切り、両端の各20mmは紙片ではさ
み、つかみ間隔を20mmとしたものを用いた。引張
り強度比は、未処理試験布の引張り強度に対する
処理後の試験布の引張り強度の比率で求めた。 Γ 窒素含有率 CHNコーダMT―２型（柳本製作所製）を用
いて、CHNコーダ分析法に従つて、処理試験布
の窒素含有率（重量％）を求めた。処理試験布
は、１mm角に切り、五酸化燐乾燥剤を用いてデシ
ケーター内で充分に乾燥させた後、約２mgを精秤
して測定試料とした。実施例１ポリエステル繊維（ポリエチレンテレフタレー
ト100％、密度：経36×緯36本cm、75d、タフタ）
を処理対象として以下の方法によるジアミン付与
処理を行なつた。まず、窒素置換した60℃の処理槽内でエチレン
ジアミン類を気化させて、エチレンジアミンの蒸
気濃度を1.49ミリモル／とした。次いでこの処
理槽内にポリエステル繊維を入れて、10分間処理
を行なつた後、水洗し、アルコール洗浄を行なつ
て乾燥させた。得られた処理繊維は、窒素含有率
0.42重量％、引張り強度比0.90であり、強度低下
の少ないアミノ基付与ポリエステル繊維であつ
た。実施例２窒素置換した100℃の処理槽内でエチレンジア
ミンを気化させて、エチレンジアミンの蒸気濃度
を1.49ミリモル／とした。次いでこの処理槽内
に実施例１と同様のポリエステル繊維を入れて３
分間処理を行なつた後、水洗し、アルコール洗浄
を行なつて乾燥させた。得られた処理繊維は、窒
素含有率0.53重量％、引張り強度比0.60であつ
た。実施例３水蒸気置換した100℃の処理槽内でエチレンジ
アミンを気化させて、エチレンジアミンの蒸気濃
度を2.98ミリモル／とした。次いで、この処理
槽内に実施例１と同様のポリエステル繊維を入れ
て１分間処理を行ない、水洗後アルコール洗浄を
行なつて乾燥させた。得られた繊維は、窒素含有
率0.5重量％、引張り強度比0.98であつた。実施例４エチルアルコール蒸気置換した140℃の処理槽
内でエチレンジアミンを気化させて、エチレンジ
アミンの蒸気濃度を2.99ミリモル／とした後、
実施例１と同様のポリエステル繊維を処理槽内に
入れて10分間処理を行ない、水洗後アルコール洗
浄を行なつて乾燥させた。得られた繊維は窒素含
有率0.56重量％、引張り強度比0.83であつた。実施例５窒素置換した140℃の処理槽内でヘキサメチレ
ンジアミンを気化させて、ヘキサメチレンジアミ
ンの蒸気濃度を0.63ミリモル／とした後、実施
例１と同様のポリエステル繊維を処理槽内に入れ
て30分間処理を行ない、蒸留水及びエチルアルコ
ールで順次洗浄し、乾燥させた。得られた処理繊
維は、窒素含有率0.70重量％、引張り強度比0.82
であつた。実施例６窒素置換した140℃の処理槽内でヒドラジンヒ
ドラートを気化させて、ヒドラジンヒドラートの
蒸気濃度を2.06ミリモル／とした後、実施例１
と同様のポリエステル繊維を処理槽内に入れて15
分間処理を行ない蒸留水及びエチルアルコールで
順次洗浄し、乾燥させた。得られた繊維は、窒素
含有率0.82重量％、引張り強度比0.63であつた。実施例７実施例５のジアミン処理繊維を反応性ポリウレ
タン（商標エラストロンＦ―29、第一工業製薬(株)
製）の３％水溶液（溶比１：35）で80℃、90分間
処理し、次いで繊維に付着したポリウレタンを水
洗して除き、充分乾燥し、更に120℃、５分間熱
処理を行なつた。処理後の繊維の赤外吸収スペク
トルには、ポリウレタンの吸収バンド、2900cm^-1
付近に４本のバンド、1520cm^-1、1465cm^-1、1445
cm^-1及び1370cm^-1の各バンドが認められ、また
1660cm^-1付近のブロードな吸収が強くなり、尿素
結合が生じたことが認められた。次に、ポリウレタン処理ポリエステル繊維につ
いて、通常のポリエステルには染まらない酸性染
料（商標カヤノールブルー、日本化薬(株)製）の１
％水溶液（浴比１：30）で50〜100℃、１時間染
色を行なつた。染色後の繊維は青色となり、この
青色は洗浄によつても落ちなかつた。実施例８〜10 第１表に示す処理条件で、所定温度の恒温槽内
で、窒素雰囲気下に、エチレンジアミンの80.0重
量％水溶液（実施例８〜９）又はエチレンジアミ
ン（ニート、実施例10）をそれぞれ所定量気化さ
せた。次いで、この恒温槽内に1.1ｇのポリエス
テルタフタ織物を入れ、所定時間処理した。処理
後、水洗を繰返し、風乾し、デシケート内で充分
乾燥した。この気化したエチレンジアミンにより
処理された織物について、重量増加率、並びに上
記の実施例と同様に、引張り強度比及び窒素含有
率を測定した。測定結果を第１表に示す。比較例１〜２ポリエステルタフタ織物3.2ｇを13.0重量％の
エチレンジアミン水溶液に浸漬し、マングルで24
％のピツクアツプ率で、該ジアミン反応性を付着
させた。次いで、この織物を試験管に入れ、ゆる
く栓をし、第１表に示す処理条件で、100℃恒温
槽中、所定時間、熱処理を行つた。熱処理後、直
ちに水洗を繰り返し、未反応ジアミンを除去した
後、風乾し、デシケータ中で充分乾燥した。この
パツド―熱処理法で処理された織物について、重
量増加率、並びに上記の実施例と同様に、引張り
強度比及び窒素含有率を測定した。測定結果を第
１表に示す。

【表】＊１エチレンジアミン蒸気濃度を表わす。
＊２エチレンジアミンの水溶液濃度を表わす。
上記第１表から明らかな様に、気化したエチレ
ンジアミンによる方法の方が、はるかに少ない所
要時間で窒素を効率良く付与でき、しかも強度の
低下は、処理前の80％以上にとどまつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１不活性ガス及び／又は不活性溶媒蒸気雰囲気
中において、ポリエステル繊維と0.3〜30ミリモ
ル／の気化状態のジアミン類とを50〜200℃で
反応させることを特徴とするポリエステル繊維の
改質方法。